快速原型制造技术的原理

快速原型制造技术是集材料成形、CAD、数控、激光等技术为一体的综合技术，是实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。

快速原型制造技术的基本原理是：在没有任何模具、刀具和工装的条件下，根据三维CAD模型的分层数据，对材料进行堆积（或叠加），快速地制造出任意复杂程度的产品原型或零件的一种数字化成形技术，如图2-65所示。快速原型制造主要包括以下四部分：

（1）零件CAD数据模型的构建。构建三维CAD数据模型的方法有两种：①基于构思的三维造型。设计人员应用各种三维CAD造型系统，3D打印手板模型制作厂家，如Pro/E、UG、Solidworks等进行零件的三维实体造型，即将设计人员所构思的零件概念模型转变为三维CAD数据模型。②基于实体数据的三维造型。设计人员通过三坐标测量机、激光扫描仪、图像、实体影像等方法对三维实体进行反求、计算并建立三维模型。

（2）数据转换文件的生成。由三维造型系统将零件CAD数据模型转换成一种可被快速成型系统接受的数据文件，如STL、IGES等格式文件。STL文件是对三维实体内外表面进行离散化后形成的文件，STL文件易于进行模型的分层切片处理，故已成为目前绝大多数快速成型系统所接受的文件格式。目前所有CAD造型系统也均具有对三维实体输出STL文件的功能。

3D打印（3DP）即快速成型技术技术的一种，又被称为增材制造﹨，它是一种以数据模型文档为载体，3D打印手板模型制作公司，使用粉状金属材料或塑胶等可黏合原材料，根据逐级打印的方式去结构一个物体技术。3D打印一般是选用数据技术原材料打印机来完成的。经常在磨具制造、工业设计等行业被用来制造实体模型，后逐渐用以一些新产品的立即制造，3D打印手板模型制作价格，已有使用这个技术打印而成零部件。该技术在珠宝首饰、鞋品、工业设计、工程建筑、工程项目及施工（AEC）、车辆，航天航空、口腔科和产业、文化教育、大数据技术、建筑、以及其它行业都会有所运用。2019年1月14日，加州大学美国圣迭戈分校初次利用迅速3D打印技术，制造出效仿系统构造的脊神经支撑架，取得成功协助大白鼠恢复呼吸功能。

D打印 54 上传视频3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造 [1]  ，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、和产业、教育、地理信息系统、土木工程、支以及其他领域都有所应用。 [2] 2019年1月14日，马鞍山3D打印手板模型制作，美国加州大学圣迭戈分校利用快速3D打印技术，制造出模仿神经系统结构的脊髓支架，成功帮助大鼠恢复了运动功能。 [3] 2020年5月5日，中国首飞成功的长征五号B运载火箭上，搭载着“3D打印机”。这是中国太空3D打印实验，也是国际上次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。




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